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標題:
單片機+H橋控制直流電機調速程序+Proteus仿真電路
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作者:
娜娜的小磨盤
時間:
2020-5-20 15:35
標題:
單片機+H橋控制直流電機調速程序+Proteus仿真電路
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
Snipaste_2020-05-20_15-31-22.png
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2020-5-20 15:33 上傳
單片機源程序如下:
#include <reg51.h>
#include "lcd1602.h"
#define THC0 0xf9
#define TLC0 0x0f //
/***********端口定義**************/
//按鍵
sbit StopAndStart =P0^0;
sbit KeyTurnForward =P0^1;
sbit KeyTurnBackward=P0^2;
sbit KeyAddSpeed =P0^3;
sbit KeySubSpeed =P0^4;
//電機
sbit CONT1=P2^3;
sbit CONT2=P2^4;
sbit EN =P2^5;
//
sbit LED1 = P2^0;
sbit LED2 = P2^1;
sbit LED3 = P2^2;
/*^^^^^^^^轉態變量^^^^^^^^^^*/
unsigned char motoEn;
unsigned char motoDirection;
/***********變量定義**************/
unsigned int SpeedSet = 100; //速度設置
unsigned int Impluse = 0; //脈沖計數
unsigned int num = 0; //速度顯示
unsigned int cnt = 0;
unsigned int PWMTime=500; //脈沖寬度
int e,e1,e2;
float uk,uk1,duk; //PID輸出值
float Kp=15,Ki=12,Kd=1.6;
int out=0;
/*^^^^^^^^延時函數^^^^^^^^^^*/
void delay_xms(unsigned char ms)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
{
for(j=0;j<333;j++);
}
}
/*########系統初始化########*/
void SystemInit()
{
//外部中斷0
IT0 = 1; //下降沿觸發
EX0 = 1; //開外部中斷
EA = 1; //開總中斷
//定時器0 1
ET0=1; //開定時器中斷
TMOD=0X21;//T0方式2 T1方式2
TH0 = THC0;
TL0 = TLC0;
TR0 = 1; //啟動定時器0
TH1=0x10;
TL1=0x10;
ET1=1;
TR1=1;
e = 0;
e1 = 0;
e2 = 0;
motoEn=0;
motoDirection=1;
//LCD
LCD1602_Init();
}
/*########按鍵掃描##########*/
void key_scan()
{
//啟/停
if(StopAndStart == 0) //判斷按下
{
delay_xms(10);
if(StopAndStart == 0)
{
while(StopAndStart == 0 ); //判斷松手
//執行按鍵功能
motoEn=~motoEn;
//EN=1;
}
}
//正轉
if(KeyTurnForward == 0) //判斷按下
{
delay_xms(10);
if(KeyTurnForward == 0)
{
while(KeyTurnForward == 0 ); //判斷松手
//執行按鍵功能
motoDirection=1;
//CONT1 = 1;
//CONT2 = 0;
}
}
//反轉
if(KeyTurnBackward == 0) //判斷按下
{
delay_xms(10);
if(KeyTurnBackward == 0)
{
while(KeyTurnForward == 0 ); //判斷松手
//執行按鍵功能
motoDirection=0;
//CONT1 = 0;
//CONT2 = 1;
}
}
//加速
if(KeyAddSpeed == 0)
{
delay_xms(10);
if(KeyAddSpeed == 0) //判斷按下
{
unsigned char i=0;
while(KeyAddSpeed == 0 && i<255){delay_xms(1);i++;} //判斷松手
//執行按鍵功能
SpeedSet += 5;
if(SpeedSet>300)
{
SpeedSet = 300;
}
}
}
//減速
if(KeySubSpeed == 0) //判斷按下
{
delay_xms(10);
if(KeySubSpeed == 0)
{
unsigned char i=0;
while(KeySubSpeed == 0 && i<255){delay_xms(1);i++;} //判斷松手
//執行按鍵功能
SpeedSet -= 5;
if(SpeedSet<0)
{
SpeedSet = 0;
}
}
}
}
/*##########電機狀態動作###########*/
void MotoControl()
{
if(motoEn == 0)
{
EN=0;
CONT1=0;
CONT2=0;
LED1 = 1;
}
else
{
EN=1;
LED1 = 0;
if(motoDirection == 1)
{
CONT1=1;
CONT2=0;
LED2 = 0;
LED3 = 1;
}
else
{
CONT1=0;
CONT2=1;
LED2 = 1;
LED3 = 0;
}
}
}
/*########LCD顯示###########*/
void LCDDis()
{
LCD1602_4num(0,8,num);
LCD1602_4num(1,8,SpeedSet);
}
/*^^^^^^^^PWM 輸出^^^^^^^^^*/
void PWMOUT()
{
if(motoDirection == 1)
{
if(cnt<PWMTime)
{
CONT1=1;
}
else
{
CONT1=0;
}
}
else
{
if(cnt<PWMTime)
{
CONT2=1;
}
else
{
CONT2=0;
}
}
if(cnt>1000) cnt = 0;
}
/*########PID調速############*/
void PIDControl() //pid偏差計算
{
e=SpeedSet-num;
duk=(Kp*(e-e1)+Ki*e+Kd*(e-2*e1+e2))/50;
uk=uk1+duk;
out=(int)uk;
if(out>1000)
{
out=1000;
}
else
if(out<0)
{
out=0;
}
uk1=uk; //變量值偏移位
e2=e1;
e1=e;
PWMTime=out;
}
/********************/
void main()
{
SystemInit();
while(1)
{
key_scan();//按鍵掃描
LCDDis();//LCD顯示
MotoControl();//根據按鍵掃描出的結果做出響應
PWMOUT();
}
}
/*@@@@@@@@@@外部中斷0@@@@@@@@@@@@@@*/
void inter0() interrupt 0
{
Impluse++; //采集外部脈沖數據
}
/*@@@@@@@@@@定時器中斷0@@@@@@@@@@@@@@*/
void inter1() interrupt 1
{
static unsigned int time=0;
TH0=THC0;
TL0=TLC0;
time++; //轉速測量周期
if(time>100)
{
time=0;
num=Impluse*5;
Impluse=0;
PIDControl();
}
}
void inter3() interrupt 3
{
cnt++;
if(motoDirection == 1)
{
if(cnt<PWMTime)
{
CONT1=1;
}
else
{
CONT1=0;
}
}
else
{
if(cnt<PWMTime)
{
CONT2=1;
}
else
{
CONT2=0;
}
}
if(cnt>1000) cnt = 0;
}
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